電氣自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的電子cheng系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于單片機(jī)的電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 名 稱： 湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化 </p><p>　　班

2、級(jí)： 11自動(dòng)化01班</p><p>　　姓 名： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　定稿日期： 2013 年 11 月 27 日</p><p><b>　　

3、摘要</b></p><p>　　電子秤是將檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。它與我們?nèi)粘Ｉ罹o密結(jié)合息息相關(guān)。</p><p>　　電子稱主要以單片機(jī)作為中心控制單元，通過(guò)稱重傳感器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，在配以鍵盤(pán)、顯示電路及強(qiáng)大軟件來(lái)組成。電子稱不但計(jì)量準(zhǔn)確、快速方便，更重要的自動(dòng)稱重、數(shù)字顯示，對(duì)人們生活的影響越來(lái)越大，廣受歡迎。

4、</p><p>　　本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要從硬件電路設(shè)計(jì)，軟件編程調(diào)試，實(shí)物焊接調(diào)試三部分進(jìn)行詳細(xì)闡述。硬件電路主要是基于單片機(jī)AT89S52為核心的控制單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理，采用壓力傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，電子秤專用24位AD轉(zhuǎn)換芯片HX711對(duì)傳感器采集到的模擬量進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)進(jìn)行處理顯示，數(shù)據(jù)顯示由LCD1602液晶實(shí)現(xiàn)，液晶顯示效果穩(wěn)定無(wú)閃爍</p><p>　　關(guān)鍵

5、詞： AT89S52單片機(jī)；電子秤；壓力傳感器；HX711</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　目錄2</b></p><p><b>　　第1章 緒論4</b></

6、p><p>　　1.1課題背景與研究意義4</p><p>　　1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求5</p><p>　　1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案5</p><p>　　1.4電子秤的主要組成8</p><p>　　1.4.1 電子秤的基本結(jié)構(gòu)8</p><p>　　1.4.2 電子秤的工作原理8&

7、lt;/p><p>　　1.4.3 電子秤的計(jì)量性能9</p><p>　　第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1 系統(tǒng)元器件選型及參數(shù)介紹10</p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)單片機(jī)選型10</p><p>　　2.1.2 系統(tǒng)傳感器選型11</p><p>　　2

8、.1.3 系統(tǒng)AD轉(zhuǎn)換芯片選擇12</p><p>　　2.1.4 LCD字符液晶顯示14</p><p>　　2.1.5系統(tǒng)時(shí)鐘芯片選擇14</p><p>　　2.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.2.1系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì)16&

9、lt;/p><p>　　2.2.3系統(tǒng)顯示部分電路設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.2.4系統(tǒng)超重報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.2.5系統(tǒng)按鍵輸入電路設(shè)計(jì)18</p><p>　　2.3 系統(tǒng)硬件電路的繪制與PCB線路板制作20</p><p>　　2.3.1 Protell 99 SE軟件介紹2

10、0</p><p>　　2.3.2 系統(tǒng)原理圖繪制與PCB印刷線路板制作20</p><p>　　第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.1 系統(tǒng)主程序流程圖23</p><p>　　3.2 系統(tǒng)顯示部分流程圖23</p><p>　　3.3 系統(tǒng)按鍵調(diào)整部分流程圖24</p><

11、;p>　　第四章　系統(tǒng)的制作、安裝與調(diào)試25</p><p>　　4.1 系統(tǒng)的調(diào)試25</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p>　　附錄 程序代碼28</p><p><b>

12、;　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1課題背景與研究意義</p><p>　　電子秤作為一種計(jì)量手段，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、科研、交通、內(nèi)外貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活緊密相連。電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國(guó)家法定計(jì)量器具，是國(guó)計(jì)民生、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。稱重

13、裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表，而且作為工業(yè)控制系統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和管理的現(xiàn)代化，它起到了縮短作業(yè)時(shí)間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)企業(yè)管理、改善經(jīng)營(yíng)管理等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　電子秤是稱重技術(shù)中的一種新型儀表，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。電子秤與機(jī)械秤比較有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

14、單、價(jià)格低、實(shí)用價(jià)值強(qiáng)、維護(hù)方便等特點(diǎn)，可在各種環(huán)境工作，重量信號(hào)可遠(yuǎn)傳，易于實(shí)現(xiàn)重量顯示數(shù)字化，易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。從世界水平看，衡器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械稱到用電子線路代替部分機(jī)械元器件的機(jī)電結(jié)合秤，再?gòu)募呻娐肥降侥壳暗膯纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電子計(jì)價(jià)秤。我國(guó)電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。現(xiàn)今電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新發(fā)展：電子稱重技術(shù)

15、從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展；計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。常規(guī)的測(cè)試儀器儀表和控制裝置被更先進(jìn)的智能儀器所取代，使得傳統(tǒng)的電子測(cè)量?jī)x器在遠(yuǎn)離、功能、精度及自動(dòng)化水平定方面發(fā)生了巨大變化，并相應(yīng)的出現(xiàn)了各種各樣的智能儀器控制系統(tǒng)，使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用工程的自動(dòng)化程度得以顯著提高。</p><p>　　1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</p><p><b>

16、;　　一、基本要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)并制作一款基于單片機(jī)的電子秤重系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、具體要求</b></p><p>　　本課題研究的內(nèi)容是以單片機(jī)STC89C52RC為控制核心，實(shí)現(xiàn)電子秤的基本策略及價(jià)格計(jì)算功能。本課題在電子稱的基本功能基礎(chǔ)上擴(kuò)展了電子日歷及時(shí)鐘功能。該系統(tǒng)可以分為單片機(jī)最小

17、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、人機(jī)交互界面系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、時(shí)鐘及語(yǔ)音報(bào)數(shù)六大部分組成。單片機(jī)最小系統(tǒng)部分主要包括STC89C52RC和經(jīng)典復(fù)位電路；數(shù)據(jù)采集部分由稱重傳感器、信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換部分組成，信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換部分主要由專用型高精度24位AD轉(zhuǎn)換芯片HX711實(shí)現(xiàn)；人機(jī)交互界面為鍵盤(pán)輸入和點(diǎn)陣式液晶顯示，主要使用4*4矩陣鍵盤(pán)和1602液晶顯示器，可以方便的輸入數(shù)據(jù)和直觀的顯示數(shù)據(jù)；時(shí)鐘模塊主要由時(shí)鐘芯片DS1302和時(shí)鐘電路組成；

18、語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊可語(yǔ)音報(bào)讀電子秤系統(tǒng)的重量、單價(jià)、金額等語(yǔ)音內(nèi)容，主要由SC1010B電子稱專用語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　本課題的主要設(shè)計(jì)任務(wù)如下所述：</p><p>　　1）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電子稱基本的稱重功能（稱重范圍為0～5Kg，重量誤差不大于±0.005Kg）；</p><p>　　2）系統(tǒng)應(yīng)具備輸入單價(jià)，計(jì)算總價(jià)及語(yǔ)音報(bào)價(jià)的功能；</p&

19、gt;<p>　　3）系統(tǒng)超出最大測(cè)量范圍5Kg時(shí)應(yīng)有報(bào)警指示功能（蜂鳴器報(bào)警提示）；</p><p>　　4）該電子稱設(shè)計(jì)需完成電子日歷及時(shí)鐘顯示功能的擴(kuò)展。在未稱重狀態(tài)下系統(tǒng)應(yīng)具備顯示年月日、星期及時(shí)鐘功能。</p><p>　　1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　結(jié)合所學(xué)知識(shí)，通過(guò)查找資料和論證，可通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)課題要求實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，各

20、方案介紹如下所述。</p><p>　　方案一 數(shù)碼管顯示：</p><p>　　圖1-1 數(shù)碼管顯示方案</p><p>　　此方案利用數(shù)碼管顯示物體重量，簡(jiǎn)單可行，可以采用內(nèi)部帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)。由此設(shè)計(jì)出的電子秤系統(tǒng)，硬件部分簡(jiǎn)單，接口電路易于實(shí)現(xiàn)，并且在編程時(shí)大大減少程序量，在電路結(jié)構(gòu)上只有簡(jiǎn)單的輸出輸入關(guān)系。缺點(diǎn)是：硬件部分簡(jiǎn)單，雖然可以實(shí)現(xiàn)電子稱

21、基本的稱重功能，但是不能實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入，無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況靈活地設(shè)定各種控制參數(shù)。由于數(shù)碼管只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)字和英文字符的顯示，不能顯示漢字以及其他的復(fù)雜字符，不能達(dá)到顯示購(gòu)物清單的要求。又因?yàn)椴捎昧司哂心?shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)，系統(tǒng)電路過(guò)于簡(jiǎn)單，系統(tǒng)硬件的擴(kuò)展必受到限制，電子秤的功能過(guò)于單一，達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　方案二 在前一種方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加一鍵盤(pán)輸入裝置，增加外界對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的

22、數(shù)據(jù)設(shè)定，使電子稱實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)價(jià)的功能。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1-2所示：</p><p>　　圖1-2 帶有鍵盤(pán)輸入的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　此方案設(shè)計(jì)的電子秤，可以實(shí)現(xiàn)稱物計(jì)價(jià)功能，但是局限于數(shù)碼管的功能，在顯示時(shí)只能顯示單價(jià)、購(gòu)物總額以及簡(jiǎn)單的貨物代碼等。在顯示重量時(shí)，如果數(shù)碼管沒(méi)有足夠的位數(shù)，那么稱量物體重量的精度必受到限制，所以此方案需要

23、較多的數(shù)碼管接入電路中。這樣在處理輸入輸出接口時(shí)需要另行擴(kuò)展足夠多的I/O接口供數(shù)碼管使用，比較麻煩。</p><p>　　方案三 前端信號(hào)處理時(shí)，選用放大、信號(hào)轉(zhuǎn)換等措施來(lái)增加信號(hào)采集強(qiáng)度但會(huì)增加相應(yīng)的設(shè)計(jì)成本；顯示方面采用具有字符圖文顯示功能的LCD顯示器。這種方案不僅加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求，可以顯示購(gòu)物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)需要增加擴(kuò)展功能時(shí)可以通過(guò)切換液晶顯示界面的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)

24、。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖1-3所示：</p><p>　　圖1-3帶有鍵盤(pán)輸入及液晶顯示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　鑒于上述三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到系統(tǒng)的實(shí)用性及成本的可行性的前提下，設(shè)計(jì)完成了最終的電子稱方案，最終的硬件設(shè)計(jì)方案圖如圖1-4所示，該方案增加了電子日歷功能，從而使本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能得到了很好的擴(kuò)展應(yīng)用。 </

25、p><p>　　圖1—4硬件設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1.4電子秤的主要組成</p><p>　　1.4.1 電子秤的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　電子秤是利用物體的重力作用來(lái)確定物體質(zhì)量（重量）的測(cè)量?jī)x器，也可用來(lái)確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。不管根據(jù)什么原理制成的電了秤均由以下三部分組成：</p><p&

26、gt;<b>　　承重、傳力復(fù)位系統(tǒng)</b></p><p>　　它是被稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間的機(jī)械、傳力復(fù)位系統(tǒng)，又稱電子秤的秤體，一般包括接受被稱物體載荷的承載器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件和限位減振機(jī)構(gòu)等。</p><p><b>　　2） 稱重傳感器</b></p><p>　　即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元

27、件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號(hào)所用的一種輔助手段。</p><p>　　按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等）和應(yīng)變傳感器（電阻應(yīng)變式、盧表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。</p><p>　　對(duì)稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對(duì)應(yīng)，并有良好的線性關(guān)系；有較

28、高的靈敏度；對(duì)被稱物體的狀態(tài)的影響要?。荒茉谳^差的工作條件下工作；有較好的頻響特性；穩(wěn)定可靠。</p><p>　　3) 測(cè)量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測(cè)量裝置</p><p>　　即處理稱重傳感器信號(hào)的電子線路（包括放人器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流源或電壓源、調(diào)節(jié)器、補(bǔ)嘗元件、保護(hù)線路等）和指示部件（如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等）。這部分習(xí)慣上稱載荷測(cè)量裝置或二次儀表。在數(shù)字式的測(cè)量電路中，通常包

29、括前置放大、濾濾、運(yùn)算、變換、計(jì)數(shù)、寄存、控制和驅(qū)動(dòng)顯示等環(huán)節(jié)。</p><p>　　1.4.2 電子秤的工作原理</p><p>　　當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺(tái)上時(shí)，其重量便通過(guò)秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系（一般成正比關(guān)系）的電信號(hào)（電壓或電流等）。此信號(hào)由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模／數(shù)( A/D)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字

30、信號(hào)再送到微處器的CPU處理，CPU不斷掃描鍵盤(pán)和各功能開(kāi)關(guān)，根據(jù)鍵盤(pán)輸入內(nèi)容和各種功能開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來(lái)控制各種運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時(shí)，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機(jī)打印。一般地信號(hào)的放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換以及信號(hào)各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。</p><p>　　1.4.3 電子秤的計(jì)量性能</p><p>　　電

31、子秤的計(jì)量性能涉及的主要技術(shù)指標(biāo)有：量程、分度值、分度數(shù)、準(zhǔn)確度等級(jí)等。</p><p>　　(1) 量程：電子衡器的最大稱量Max，即電子秤在正常工作情況下，所能稱量的最大值。</p><p>　　(2) 分度值：電子秤的測(cè)量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。用e或d來(lái)表示。</p><p>　　(3) 分度數(shù)：衡器的測(cè)量范圍被分成若干等份，總份數(shù)即為分度數(shù)用

32、n表示。</p><p>　　電子衡器的最大稱量Max可以用總分度數(shù)n與分度值d的乘積來(lái)表示，即Max=n·d</p><p><b>　　(4) 準(zhǔn)確度等級(jí)</b></p><p>　　國(guó)際法制計(jì)量組織把電子秤按不同的分度數(shù)分成T、II、III、Ⅳ四類等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)n的范圍，如表1-1所示：</p&g

33、t;<p>　　表1-1 不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)</p><p>　　第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 系統(tǒng)元器件選型及參數(shù)介紹</p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)單片機(jī)選型</p><p>　　單片機(jī)的選擇在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，要滿足大內(nèi)存、高速率、通用性、價(jià)格便宜等要求，本課題選擇AT89S52

34、作為主控芯片。</p><p>　　AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S

35、52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S52芯片具有以下特性：</p><p>　?、僦噶罴托酒_與Intel公司的8051兼容；</p><p>　　②4KB片內(nèi)在系統(tǒng)可編程Flash程序存儲(chǔ)器；</p><p>　?、蹠r(shí)鐘頻率為0～33MHz；</p><p>　　④128字節(jié)片內(nèi)隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM）；&l

36、t;/p><p>　　⑤32個(gè)可編程輸入/輸出引腳；</p><p>　?、?個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；</p><p>　?、?個(gè)中斷源，2級(jí)優(yōu)先級(jí)；</p><p>　?、嗳p工串行通信接口；</p><p><b>　?、岜O(jiān)視定時(shí)器；</b></p><p><b>

37、;　?、?個(gè)數(shù)據(jù)指針。</b></p><p>　　AT89S52單片機(jī)的40個(gè)引腳中有2個(gè)專用于主電源引腳，2個(gè)外接晶振的引腳，4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出I/O引腳。</p><p>　　AT89S52單片機(jī)引腳圖如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 單片機(jī)引腳圖</p><p>　　2.1.2

38、 系統(tǒng)傳感器選型</p><p>　　系統(tǒng)采用壓電傳感器是一種典型的有源傳感器，又稱自發(fā)電式傳感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相應(yīng)的特定表面產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)。</p><p>　　壓電傳感器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，適用于動(dòng)態(tài)力學(xué)量的測(cè)量，不適合測(cè)頻率太低的被測(cè)量，更不能測(cè)靜態(tài)量。目前多用于加速度和動(dòng)態(tài)力或壓力的測(cè)量。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。功率小，輸出的能量微

39、弱，電纜的分布電容及噪聲干擾影響輸出特性，這對(duì)外接電路要求很高。</p><p>　　電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng)，將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的結(jié)構(gòu)型傳感器。電阻應(yīng)變片式電阻應(yīng)變式傳感器的核心元件，其工作原理是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨(dú)作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。</p><p>　　導(dǎo)體的電阻隨著機(jī)械變形而發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做電阻應(yīng)

40、變效應(yīng)。電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為△R/R后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測(cè)量，且不便處理。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的△R/R變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。其轉(zhuǎn)換電路常用測(cè)量電橋。</p><p>　　直流電橋的特點(diǎn)是信號(hào)不會(huì)受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強(qiáng)，但因機(jī)械應(yīng)變的輸出信號(hào)小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。</p><p>　　圖2

41、-2為一直流供電的平衡電阻電橋，接直流電源E：</p><p>　　圖2-2 傳感器內(nèi)部連接圖 </p><p>　　應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）應(yīng)用和測(cè)量范圍廣，應(yīng)變片可制成各種機(jī)械量傳感器。</p><p>　?。?）分辨力和靈敏度高，精度較高。<

42、/p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)輕小，對(duì)試件影響小， 對(duì)復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可在高溫、高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)等特殊環(huán)境中使用，頻率響應(yīng)好。</p><p>　?。?）商品化，使用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化測(cè)量[5]。 </p><p>　　通過(guò)對(duì)壓力傳感器與電阻應(yīng)變式傳感器比較分析，最終選擇了第二種方案。題目要求稱重范圍0～5Kg,滿量程量誤差不大于0.005Kg，考慮到秤臺(tái)自重、振

43、動(dòng)和沖擊分量，還要避免超重?fù)p壞傳感器，所以傳感器量程必須大于額定稱重5Kg。我們選擇的是電阻應(yīng)變片壓力傳感器，量程為5Kg，精度為0.01% ，滿足本系統(tǒng)的精度要求。</p><p>　　2.1.3 系統(tǒng)AD轉(zhuǎn)換芯片選擇</p><p>　　HX711是一款專為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。與同類型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的

44、外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。降低了電子秤的整機(jī)成本，提高了整機(jī)的性能和可靠性。該芯片與后端MCU 芯片的接口和編程非常簡(jiǎn)單，所有控制信號(hào)由管腳驅(qū)動(dòng)，無(wú)需對(duì)芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開(kāi)關(guān)可任意選取通道A 或通道B，與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A 的可編程增益為128 或64，對(duì)應(yīng)的滿額度差分輸入信號(hào)幅值分別為±20mV或±40mV。通道B 則為固定的64 增益9，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)

45、。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D 轉(zhuǎn)換器提供電源，系統(tǒng)板上無(wú)需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動(dòng)復(fù)位功能簡(jiǎn)化了開(kāi)機(jī)的初始化過(guò)程。芯片管腳圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 HX711管腳定義</p><p>　　HX711典型應(yīng)用電路如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 HX711典型應(yīng)用

46、電路</p><p>　　2.1.4 LCD字符液晶顯示</p><p>　　采用點(diǎn)陣字符型 LCD 液晶顯示，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件，但采用LCD液晶顯示會(huì)造成設(shè)計(jì)成本增加。</p><p>　　LCD1602可以顯示2行 16 個(gè)字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線 D0-D7，

47、和 RS、R/W、 EN 三個(gè)控制端口，工作電壓為 5V，并且?guī)в凶址麑?duì)比度調(diào)節(jié)和背光[10]。</p><p>　　具體引腳說(shuō)明如表2-5所示。</p><p>　　表2-5 LCD1602液晶顯示器引腳說(shuō)明</p><p>　　LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同 的點(diǎn)陣字符圖形，如表 1 所示，這些字符有：阿拉伯

48、數(shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、 常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，它的讀寫(xiě)操作、 屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　最后綜合了多方面因素的考慮采用了方案二，選擇 LCD1602 顯示器作為系統(tǒng)的顯示界面。</p><p>　　2.1.5系統(tǒng)時(shí)鐘芯片選擇</p><p>　　DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性

49、能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上

50、，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。DS1302管腳圖圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 DS1302管腳定義</p><p>　　DS1302各引腳的功能為：</p><p>　　VCC1：備用電源；VCC2：主電源。當(dāng)VCC2>VCC1+0.2V時(shí)，由VCC2向DS1302供電，當(dāng)VCC2< VCC1時(shí)，由VC

51、C1向DS1302供電。</p><p>　　SCLK：串行時(shí)鐘，輸入；  </p><p>　　I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線；</p><p>　　CE：輸入信號(hào)，在讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個(gè)功能：第一，CE開(kāi)始控制字訪問(wèn)移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?lt;/p><p>　　DS

52、1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有12個(gè)，其中有7個(gè)寄存器（讀時(shí)81h～8Dh，寫(xiě)時(shí)80h～8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該系統(tǒng)中 51 單片機(jī)及 AD 轉(zhuǎn)換芯片及液晶顯示器所需供電電壓均為 5V 電壓，所以要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，需

53、要設(shè)計(jì)一個(gè)可以穩(wěn)定提供 5V 電壓的供電系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用雙電源接口供電方式，USB 接口供電方便程序調(diào)試，也可采用外置電源作為系統(tǒng)的供電電源，但是需另加三端穩(wěn)壓器件 LM7805 作為系統(tǒng)電源的穩(wěn)壓器件以保證系統(tǒng)電壓為穩(wěn)定的直流 5V 電壓，同時(shí)外置電源的輸出電壓要高于 5V輸出，系統(tǒng)電源輸入接口要加濾波電容以確保工作電壓穩(wěn)定。電源輸出接口加上LED 電源指示燈，用來(lái)判定電源是否正常工作。該系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)如圖 2-7所示。</p

54、><p>　　圖2-7電源接口電路</p><p>　　C1，C2實(shí)現(xiàn)對(duì)電源濾波，以濾除可能存在的高頻雜波對(duì)電源的影響，C4實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓的平滑穩(wěn)定作用[10]，當(dāng)USB接口輸出電壓高時(shí)C4用來(lái)儲(chǔ)能，當(dāng)后續(xù)電路負(fù)載過(guò)高USB供電不足時(shí)電解電容C4通過(guò)釋放儲(chǔ)存的電能來(lái)保證電源電壓不跌落。LED0用作電源指示，其亮滅代表電源工作與否，R0用來(lái)限流，以保證LED不被燒壞[13]。</p>

55、<p>　　2.2.2系統(tǒng)單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì)</p><p>　　晶振全稱為晶體振蕩器，其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過(guò)頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機(jī)電器件，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個(gè)很重要的特性，如果給它通電，它就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給它機(jī)械力，它又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫機(jī)電效

56、應(yīng)。他們有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，其振蕩頻率與他們的形狀，材料，切割方向等密切相關(guān)。由于石英晶體化學(xué)性能非常穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)非常小，其振蕩頻率也非常穩(wěn)定，由于控制幾何尺寸可以做到很精密，因此，其諧振頻率也很準(zhǔn)確。根據(jù)石英晶體的機(jī)電效應(yīng)，我們可以把它等效為一個(gè)電磁振蕩回路，即諧振回路。他們的機(jī)電效應(yīng)是機(jī)-電-機(jī)-電..的不斷轉(zhuǎn)換，由電感和電容組成的諧振回路是電場(chǎng)-磁場(chǎng)的不斷轉(zhuǎn)換。在電路中的應(yīng)用實(shí)際上是把它當(dāng)作一個(gè)高Q值的電磁諧振回路。由于石英晶

57、體的損耗非常小，即Q值非常高，做振蕩器用時(shí)，可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩，作濾波器用，可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線[10]。</p><p>　　復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位加上電復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)，S1為復(fù)位按鍵，復(fù)位按鍵按下后，復(fù)位端通過(guò)1K的小電阻與電源接通,迅速放電,使RST引腳為高電平,復(fù)位按鍵彈起后,電源通過(guò)10KΩ的電阻對(duì)10μF的電容C1重新充電,RST引腳端出現(xiàn)復(fù)位正脈沖。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)高增益反相

58、放大器,用于構(gòu)成振蕩器,但要形成時(shí)鐘脈沖,外部還需附加電路,本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式,利用芯片內(nèi)部的振蕩器,然后在引腳XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體振蕩器,就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器,發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路,C2和C3的值通常選擇為30pF左右,晶振Y1選擇12MHz.為了減小寄生電容,更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳XTAL1和XTAL2靠近7。</p><p>　

59、　單片機(jī)的31腳（EA）接+5V電源，表示允許使用片內(nèi)ROM。</p><p>　　2.2.3系統(tǒng)顯示部分電路設(shè)計(jì)</p><p>　　顯示部分采用LCD1602液晶顯示模塊，液晶板上排列著若干 5×7或 5×10點(diǎn)陣的字符顯示位,每個(gè)顯示位可顯示1個(gè)字符，從規(guī)格上分為每行 8、16、20、24、32、40位，有一行、兩行及四行三類。其與單片機(jī)的連接電路如圖2-8所示&

60、lt;/p><p>　　圖2-8 液晶顯示接口電路</p><p>　　1腳和2腳為液晶1602地和電源引腳，3腳為背光調(diào)節(jié)引腳，通過(guò)10K電位器接地，背光可通過(guò)電位器來(lái)調(diào)節(jié)亮度；4腳、5腳、6腳為液晶片選控制引腳，分別連接到單片機(jī)的P2.0、P2.1、P2,2端口，7~14腳為數(shù)據(jù)接口，與單片機(jī)的P0口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，15、16、腳為液晶的背光控制腳，分別接到電源和地[9]。</p

61、><p>　　2.2.4系統(tǒng)超重報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)</p><p>　　超重報(bào)警指示電路用來(lái)在稱重測(cè)量超出最高值時(shí)報(bào)警提示，以免重量太高的情況下?lián)p壞傳感器。報(bào)警指示電路由PNP三極管9012驅(qū)動(dòng)蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)IO口控制三極管的基極，當(dāng)單片機(jī)的IO口輸出為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的正極與電源接通，蜂鳴器通電發(fā)出報(bào)警聲，當(dāng)單片機(jī)IO口輸出高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止報(bào)警。報(bào)警指示電路如

62、圖2-9所示。</p><p>　　圖2-9 報(bào)警指示電路</p><p>　　2.2.5系統(tǒng)按鍵輸入電路設(shè)計(jì)</p><p>　　按鍵輸入電路用來(lái)在電子稱測(cè)量過(guò)程中輸入單價(jià)值，按鍵輸入電路采用4*4矩陣鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)，矩陣鍵盤(pán)電路如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10按鍵輸入電路</p><p>　　電子稱按鍵

63、功能分配如表2-2所示：</p><p>　　表2-2系統(tǒng)按鍵配置表</p><p>　　此電子秤是開(kāi)機(jī)檢測(cè)托盤(pán)重量，并將托盤(pán)重量清零（即電子秤每次開(kāi)機(jī)后檢測(cè)托盤(pán)重量，并程序中自動(dòng)將托盤(pán)重量保存在一個(gè)變量中，稱量過(guò)程中每次都將獲得的重量減去托盤(pán)重量，而得到所要稱量物體的真正的重量）。</p><p>　　計(jì)算功能：在正確輸入了單價(jià)之后，按下計(jì)算按鍵，將會(huì)計(jì)算出金額，

64、并在液晶顯示器上顯示出重量、單價(jià)、總價(jià)。</p><p>　　電子日歷時(shí)鐘鍵盤(pán)面板：</p><p><b>　　對(duì)應(yīng)矩陣鍵盤(pán)按鍵</b></p><p>　　通過(guò)設(shè)置按鍵可以切換日期、星期、時(shí)間的設(shè)置，通過(guò)加減鍵來(lái)進(jìn)行各個(gè)狀態(tài)的調(diào)節(jié)。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)硬件電路的繪制與PCB線路板制作</p>

65、<p>　　2.3.1 Protell 99 SE軟件介紹</p><p>　　本文在硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，原理圖和PCB的繪制采用Protel99SE軟件，Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，該軟件以其簡(jiǎn)單易操作的優(yōu)勢(shì)一直以來(lái)備受電子工程師的喜愛(ài)，因而也成了很多高校電子相關(guān)專業(yè)EDA工具的必選課程。</p><p>　　

66、2.3.2 系統(tǒng)原理圖繪制與PCB印刷線路板制作</p><p>　　采用Protel99SE軟件繪制原理圖和PCB的主要步驟如下所述：</p><p>　　建立系統(tǒng)所需原件庫(kù)；</p><p>　　加載所建原件庫(kù)到工程項(xiàng)目中；</p><p>　　在原理圖頁(yè)面中放置所需元器件并按照電氣性能連接各元件；</p><p>

67、;　　建立原件封裝庫(kù)并加載到工程文件中；</p><p>　　繪制好電路后進(jìn)行ERC電氣檢測(cè)，并生成網(wǎng)絡(luò)表；</p><p>　　在工程中建立PCB文件，導(dǎo)入生成的網(wǎng)絡(luò)表；</p><p>　　按照網(wǎng)絡(luò)飛線提示繪制PCB，最后完成DRC檢測(cè)[13]。</p><p>　　按照如上步驟最終完成繪制的電路圖與PCB圖分別如圖2-11、2-12所示

68、。</p><p>　　圖2-11 系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　圖2-12 系統(tǒng)PCB印刷線路板圖</p><p>　　第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　系統(tǒng)軟件部分主程序流程圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)主程

69、序流程圖</p><p>　　3.2 系統(tǒng)顯示部分流程圖</p><p>　　系統(tǒng)示子程序主要是來(lái)判斷是否需要顯示,以及如何去顯示,也是十分重要的程序之一。設(shè)計(jì)流程圖如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2系統(tǒng)顯示部分流程圖</p><p>　　3.3 系統(tǒng)按鍵調(diào)整部分流程圖</p><p>　　鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)成4

70、X4矩陣式，在程序中可以先判斷按鍵編碼，然后根據(jù)編碼將鍵盤(pán)代表的數(shù)值送到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，再進(jìn)行功能選擇或數(shù)據(jù)處理。設(shè)計(jì)流程圖如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 按鍵調(diào)整程序流程圖 </p><p>　　第四章　系統(tǒng)的制作、安裝與調(diào)試</p><p><b>　　4.1 系統(tǒng)的調(diào)試</b></p><p>　

71、　電路板實(shí)物做完以后，接下來(lái)的工作就是調(diào)試。這是理論指導(dǎo)實(shí)踐最重要的一步。調(diào)試工作需要耐心與恒心。所以在調(diào)試過(guò)程中必須保持冷靜的頭腦，較強(qiáng)的電路分析能力。一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試需要軟硬件結(jié)合調(diào)試。</p><p>　　在軟硬件結(jié)合調(diào)試的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題：</p><p>　　1、電子電路的設(shè)計(jì)中對(duì)各種影響因素的考慮不夠完全，比如在對(duì)過(guò)電壓情況的處理中未作防范措施。</p><

72、p>　　2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化，有待改善。比如系統(tǒng)的超量程信號(hào)直接由單片機(jī)送入報(bào)警電路，沒(méi)有設(shè)計(jì)保護(hù)電路再入單片機(jī)處理后送入報(bào)警電路。</p><p>　　3、沒(méi)有擴(kuò)展更多電路，如溫度顯示功能，通訊接口電路與上位機(jī)（PC機(jī)）進(jìn)行通訊，上位機(jī)顯示功能從而將大量的商品數(shù)據(jù)存于上位機(jī)，然后通過(guò)串口或并口通訊與電子稱相連，達(dá)到遠(yuǎn)距離控制的目的。</p><p>　　4、對(duì)各種實(shí)用芯片價(jià)格了解不

73、夠，選擇上任有欠缺，如所選的稱重傳感器價(jià)格較貴。這些都為我今后的學(xué)習(xí)和工作留下了積極的影響。</p><p>　　4.2 實(shí)物效果顯示</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 薛均義,張彥斌.《MCS-516系列單片微型計(jì)算機(jī)及應(yīng)用》[M].西安交通大學(xué)出版社,1999</p><p>

74、;　　[2] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編.《單片機(jī)原理與應(yīng)用》.機(jī)械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[3] 黃繼昌．《傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例》[A]，人民郵電出版社，1998</p><p>　　[4] 郭永貞， 《數(shù)字電子技術(shù)》[M] 西安電子科技大學(xué)出版社 2000</p><p>　　[5] 楊金巖等.《8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展

75、技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例》[M]人民郵電出版社，2005．</p><p>　　[6] 張齊，杜群貴.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》[M].電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[7] 李廣弟 《單片機(jī)基礎(chǔ)》[M],北京航空航天大學(xué)出版社,2001</p><p>　　[8] 于京《51系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用方案》[M] 中國(guó)電力出版社 2002.</

76、p><p>　　[9] 張齊，杜群貴 《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)》[M].電子工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[10] 張洪潤(rùn) 《電子線路與電子技術(shù)》[M].清華大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[11] 童詩(shī)白，華成英.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M]. 高等教育出版社,2006</p><p>　　[12]　胡海學(xué).《單片

77、機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[M].電子工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[13] 及力，《Protel99SE原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程》[M]電子工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[14] 戴佳，《51單片機(jī)C語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)例精講》[M] 電子工業(yè)出版社2006</p><p>　　[15] INTEGRATED CIRCUITS DATA HAND

78、BOOK 80C51-based 8-bit microcontrollers PHILIPS,1992</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　四年的本科學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束,在本人做畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了我的導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和無(wú)私幫助。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和謙和的為人給我留下了深刻的印象。</p><p>　　本課題在選題及研究過(guò)程

79、中得到 老師的悉心指導(dǎo)。姜老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。姜老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不儀授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻給以終生受益無(wú)窮之道。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在傳感器的基本原理、傳感器的實(shí)際應(yīng)用，以及在常用傳感器設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都能

80、向前邁了一人步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。我在姜老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前電了領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)傳感器方面的知識(shí)有極人的幫助。在此，我衷心感謝 老師的指導(dǎo)和支持。在未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中，我將以更好的成績(jī)來(lái)回報(bào)老師。</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)人學(xué)生生活的機(jī)電工程系全體老師和

81、同學(xué)門(mén)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！</p><p><b>　　附錄 程序代碼</b></p&g

82、t;<p><b>　　系統(tǒng)部分代碼：</b></p><p>　　void shizhong_hanshu()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　init();</b></p><p>　　Init_DS1302();//初始化

83、芯片</p><p>　　init_1602();//初始化lcd</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(du_k2==0)</p><p>　　dianzhicheng_hanshu();/

84、/跳去運(yùn)行電子稱</p><p>　　tmpchange();//溫度轉(zhuǎn)換</p><p>　　wendu_100bei=tmp(); //獲得溫度</p><p>　　show_date();</p><p>　　keyscan();</p><p>　　if((shi==clock_shi)&&a

85、mp;(fen==clock_fen)&&(status==2)&&(miao<5))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clock_flag=1;</p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p><b>　

86、　}</b></p><p>　　if(status==1)//鬧鐘狀態(tài)A解除鬧鐘</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clock_flag=0;</p><p><b>　　clock=1;</b></p><p><b>　

87、　TR1=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void get_pizhong()</p><p><b>　　{

88、</b></p><p><b>　　uint j;</b></p><p>　　ulong hx711_dat;</p><p>　　for(j=0;j<5;j++)</p><p>　　Delay10ms();</p><p>　　hx711_dat=ReadCount();

89、</p><p>　　temp=(uint)(hx711_dat/100);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void get_weight()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ulong hx711_data,a;&

90、lt;/p><p>　　uint get,aa;</p><p>　　hx711_data=ReadCount();</p><p>　　get=(uint)(hx711_data/100);</p><p>　　if(get<(temp+4))</p><p><b>　　{</b><

91、/p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(du_k1==0)</p><p>　　shizhong_hanshu();//跳去運(yùn)行時(shí)間</p><p><b>　　weight=0;</

92、b></p><p>　　TR0=0;//不允許運(yùn)行</p><p>　　chaozhong_flag=0;//無(wú)重物，超重標(biāo)志為0；</p><p><b>　　clock=1;</b></p><p>　　if(leiji_flag==1)</p><p><b>　　{&

93、lt;/b></p><p>　　weight_shuzhi(leiji_weight);//顯示累計(jì)重量</p><p><b>　　P3=0xf0;</b></p><p>　　if(P3!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　l

94、eiji_count--;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}//按鍵就提出</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p&

95、gt;　　weight_shuzhi(weight);//顯示重量</p><p>　　hx711_data=ReadCount();</p><p>　　get=(uint)(hx711_data/100);</p><p>　　if(get>(temp+4))break;</p><p><b>　　}</b>

96、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　a=ReadCount();</p><p>　　aa=(uint)(a/100)-temp;</p><p>　　weight=(uint)((float)aa/4.4+0.05);</p><p>　　weight=weight-

97、qi_weight;//去皮</p><p>　　if(weight>=0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(weight>5000)</p><p>　　{chaozhong_flag=1;TR0=1;}//重量大于5000g，超重報(bào)警?</p><

98、;p><b>　　else</b></p><p>　　{chaozhong_flag=0;TR0=0;clock=1;}</p><p>　　weizhi_zifu(0x00,'+');</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else {weizhi_z

99、ifu(0x00,'-');}</p><p>　　void press(uchar *s)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dat;</p><p>　　nn:P3=0xf0;//保存第一位</p><p>

100、;　　while(P3==0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　get_weight();//得到重量</p><p>　　if(weight>0)</p><p>　　{weight_shuzhi(weight);}//顯示重量</p><p><b

101、>　　else</b></p><p>　　{weight_shuzhi(-weight);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　dat=key_scan();</p><p>　　if(dat>=0&&dat<10)</p><

102、p><b>　　{ </b></p><p>　　if(leiji_flag==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　leiji_weight=leiji_weight+weight;</p><p>　　leiji_count++;</p>&l

103、t;p>　　if(leiji_count==10)</p><p>　　leiji_count=0;</p><p>　　weizhi_zifu(0x04,0x30+leiji_count);</p><p>　　weight_shuzhi(leiji_weight);</p><p><b>　　}</b><

104、;/p><p><b>　　*s=dat;</b></p><p>　　price_shuzhi(1,dat+0x30);//顯示</p><p><b>　　s++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(dat==16

105、)//去皮</p><p>　　{qi_weight=weight+qi_weight;goto nn;}</p><p>　　if(dat==15)//置零</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　qi_weight=0;</p><p><b>

106、　　weight=0;</b></p><p><b>　　price=0;</b></p><p><b>　　money=0;</b></p><p>　　pricetable[2]=0;</p><p>　　pricetable[1]=0;</p><p>

107、　　pricetable[0]=0;</p><p>　　leiji_flag=0;</p><p>　　leiji_weight=0;</p><p>　　leiji_count=0;</p><p>　　chaozhong_flag=0;</p><p><b>　　clock=1;</b>&

108、lt;/p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p>　　write_com(0x01);//清屏;</p><p>　　init_1602();</p><p><b>　　system();</b></p><p><b>　　goto nn;<

109、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(dat==14)//累計(jì)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　leiji_flag=1;</p><p>　　leiji_weight=leiji_weight+weig

110、ht;</p><p>　　leiji_count++;</p><p>　　if(leiji_count==10)</p><p>　　{leiji_count=0;}</p><p>　　write_com(0x01);//清屏;</p><p>　　init_1602();</p><p>

111、;<b>　　system();</b></p><p>　　weizhi_zifu(0x04,0x30+leiji_count);</p><p><b>　　goto nn;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　mm:P3=0xf0;

112、 //保存第二位</p><p>　　while(P3==0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　get_weight();//得到重量</p><p>　　if(leiji_flag==1)</p><p>　　{weight_shuzhi(leiji_

113、weight);}//如果累計(jì)標(biāo)志為1，顯示累計(jì)重量</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(weight>0)</p><p>　　{weight_shuzhi(weight);}//顯示重量</p>&l

114、t;p><b>　　else</b></p><p>　　{weight_shuzhi(-weight);}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　dat=key_scan(); </p&g

115、t;<p>　　if(dat>=0&&dat<10)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　*s=dat;</b></p><p>　　price_shuzhi(2,dat+0x30);//顯示</p><p><b

116、>　　s++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(dat==16)//去皮</p><p>　　{qi_weight=weight+qi_weight;goto mm;}</p><p>　　if(dat==12)//清除</p><

117、;p>　　{s--;*s=0;price_shuzhi(1,' ');goto nn;}</p><p>　　if(dat==15)//置零</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　s--;</b></p><p>　　qi_weight

118、=0;</p><p><b>　　weight=0;</b></p><p><b>　　price=0;</b></p><p><b>　　money=0;</b></p><p>　　pricetable[2]=0;</p><p>　　pric

119、etable[1]=0;</p><p>　　pricetable[0]=0;</p><p>　　leiji_flag=0;</p><p>　　leiji_weight=0;</p><p>　　leiji_count=0;</p><p>　　chaozhong_flag=0;</p><p&

120、gt;<b>　　clock=1;</b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p>　　write_com(0x01);//清屏;</p><p>　　init_1602();</p><p><b>　　system();</b></p&g